1、第一頁，共28頁。導言： 抽油機井典型示功圖是采油技術人員在多年的生產實踐中總結出來的，具有一定特征的、大多數一看就可直接定性的示功圖；典型示功圖可作為生產現場初步判斷抽油機井泵況的參考依據，也是綜合分析實測示功圖的第一步。因此，采油工人應對典型示功圖有一定的了解。第二頁，共28頁。示功圖定義： 由載荷隨位移的變化關系曲線所構成的封閉曲線圖稱為示功圖。 表示懸點載荷與位移關系的示功圖稱為地面示功圖或光桿示功圖。理論示功圖定義： 只考慮靜載荷作用下的示功圖稱為理論示功圖。典型示功圖定義： 指某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基本特征的示功圖。 第三頁，共28頁。1、氣體影響示功圖

2、2、充不滿影響示功圖3、漏失影響示功圖7、帶噴井影響示功圖4、抽油桿斷脫影響示功圖5、出砂影響示功圖8、活塞脫出工作筒示功圖6、結蠟影響示功圖9、活塞下行碰泵影響示功圖10、油稠影響示功圖目 錄 典 型 示 功 圖第四頁，共28頁。1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖PSABD 由于在下沖程末余隙內還殘存一定數量的溶解氣和壓縮氣，上沖程開始后泵內壓力因氣體的膨脹而不能很快降低，加載變慢，使吸入閥打開滯后（B點）BC 殘存的氣量越多，泵口壓力越低，則吸入閥打開滯后的越多，即B B線越長 BC為上沖程柱塞有效沖程第五頁，共28頁。1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖PSABD 下沖程時，氣體受

3、壓縮，泵內壓力不能迅速提高，卸載變慢，使排出閥滯后打開（ D）BC 泵的余隙越大，進入泵內的氣量越多，則DD線越長DA為下沖程柱塞有效沖程D第六頁，共28頁。1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖PSABD 而當進泵氣量很大而沉沒壓力很低時，泵內氣體處于反復壓縮和膨脹狀態，吸入和排出閥處于關閉狀態，出現“氣鎖”現象。BC 如圖中點畫線所示：D第七頁，共28頁。1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖S 氣體使泵效降低的數值可使用下式近似計算: PABDBCD 充滿系數:ADADDDgS式中：S光桿沖程第八頁，共28頁。2 2、充不滿影響的示功圖、充不滿影響的示功圖PSABD 當沉沒度過小或供液不

4、足使液體不能充滿工作筒時，均會影響示功圖的形狀。C 供液不足不影響示功圖的上沖程，與理論示功圖相近。 下沖程由于泵筒中液體充不滿，懸點載荷不能立即減小，只有當柱塞遇到液面時，才迅速卸載，卸載線與增載線平行，卸載點較理論示功圖卸載點左移（如圖中D點）D第九頁，共28頁。2 2、充不滿影響的示功圖、充不滿影響的示功圖 充不滿程度越嚴重，則卸載線越往左移。（如右圖2、3所示） 有時，當柱塞碰到液面時，由于振動，最小載荷線會出現波浪線。123PSABDCD第十頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 上沖程時，泵內壓力降低，柱塞兩端產生壓差，使柱塞上面的液體

5、經過排出部分的不嚴密處（閥及柱塞與襯套的間隙）漏到柱塞下部的工作筒內，漏失速度隨柱塞下面壓力的減小而增大。由于漏失到柱塞下面的液體有向上的“頂托”作用，懸點載荷不能及時上升到最大值，使加載緩慢。第十一頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 隨著懸點運動的加快，“頂托”作用相對減小，直到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬間，懸點載荷達到最大靜載荷（如圖中B 點）B第十二頁，共28頁。 當柱塞繼續上行到后半沖程時，因柱塞上行速度又逐漸減慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬間（如圖中C點），又出現了液體的“頂托”作用，使懸點負荷提前卸載。 到上死點時懸點載荷已降至C點

6、3、漏失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCCS 下沖程，排出部分漏失不影響泵的工作。因此，示功圖形狀與理論示功圖相似。D第十三頁，共28頁。 由于排出部分漏失的影響，吸入閥在B點才打開，滯后了BB這樣一段柱塞沖程； 漏失量越大， BC線越短。PABDCBCCS3、漏失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失 而在接近上死點時又在C點提前關閉。這樣柱塞的有效吸入行程為BC。 在此情況下的泵效:BCSBCD第十四頁，共28頁。 當漏失量很大時，由于漏失液對柱塞的“頂托”作用很大，上沖程載荷遠低于最大載荷，如圖中AC所示，吸入閥始終是關閉的，泵的排量等于零。3、漏

7、失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCCSBCDC第十五頁，共28頁。A3、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCD 下沖程開始后，由于吸入閥漏失，泵內壓力不能及時提高而延緩了卸載過程，使排出閥不能及時打開。只有當柱塞速度大于漏失速度后，泵內壓力提高到大于液柱壓力，將排出閥打開而卸去液柱載荷（如圖中D點） 。 懸點以最小載荷繼續下行，直到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬間 。（如圖中A點） 第十六頁，共28頁。 泵內壓力降低使排出閥提前關閉，懸點提前加載,到達下死點時，懸點載荷已增加到 A。3、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失

8、PSABDCBDA 上沖程，吸入部分漏失不影響泵的工作，示功圖形狀與理論示功圖形狀相近。A第十七頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBDA 由于吸入部分的漏失而造成排出閥打開滯后(DD)和提前關閉（AA）。 活塞的有效排出沖程為DA。D AS這種情況下的泵效A第十八頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖 （2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失 當吸入閥嚴重漏失時，排出閥一直不能打開，懸點不能卸載。示功圖位于最大理論載荷線附近。因摩擦力的緣故，示功圖成條帶狀（如右圖所示）。第十九頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖 （3 3）油管漏失的示功圖）油管漏失的示功

9、圖 油管漏失不是泵本身的問題，所以示功圖形狀與理論示功圖形狀相近，只是由于進入油管的液體會從漏失處漏入油管、套管的環形空間，使作用于懸點上的液柱載荷減小，不能達到最大理論載荷值，(如右圖所示）。PSABDC第二十頁，共28頁。3、漏失影響的示功圖 （3 3）油管漏失的示功圖）油管漏失的示功圖 lhCLq 通過示功圖根據下式可計算出漏失位置：式中 ： 活塞全部面積上每米液柱重量 kN/mL 漏失點距井口深度 mh 漏失點距井口在圖上的高度 mmC 力比 kN/mmlqPSABDCh第二十一頁，共28頁。4、抽油桿斷脫影響的示功圖 抽油桿斷脫后的懸點載荷實際上是斷脫點以上的抽油桿柱在液體中的重量，

10、懸點載荷不變，只是由于摩擦，使上下載荷線不重合，成條帶狀。 示功圖的位置取決于斷脫點的位置：斷脫點離井口越近，示功圖越接近橫坐標；斷脫點離井口越遠，示功圖越接近最小理論載荷線。如圖所示：第二十二頁，共28頁。4、抽油桿斷脫影響的示功圖 hrh CLq 由示功圖可計算斷脫點至井口的距離：式中 L 斷脫點距井口距離 m 每米抽油桿在液體中重量 KN/m h 示功圖中線到橫坐標的距離 mm C 力比 KN/mm rq第二十三頁，共28頁。5、油層出砂影響的示功圖 油層出砂主要是因為地層膠接疏松或生產壓差過大，在生產過程中使砂粒移動而成的。細小砂粒隨著油流進入泵內，使柱塞在整個行程中或在某個區域，增加

11、一個附加阻力。上沖程附加阻力使懸點載荷增加，下沖程附加阻力使懸點載荷減小。由于砂粒在各處分布的大小不同，影響的大小也不同，致使懸點載荷會在短時間內發生多次急劇變化，因此使示功圖在載荷線上出現不規則的鋸齒狀尖峰，當出砂不嚴重時，示功圖的整個形狀仍與理論示功圖形狀近似。第二十四頁，共28頁。6、油井結蠟影響的示功圖 由于油井結蠟，使活塞在整個行程中或某個區域增加一個附加阻力，上沖程，附加阻力使懸點載荷增加；下沖程，附加阻力使懸點載荷減小，并且會出現振動載荷，反映在示功圖上，上下載荷線上出現波浪型彎曲。（如右圖所示）： 第二十五頁，共28頁。7、帶噴井的示功圖 對于具有一定自噴能力的抽油井，抽汲實際上只起誘噴和助噴的作用。在抽汲過程中，游動閥和固定閥處于同時打開的狀態，液柱載荷基本加不到懸點。示功圖的位置和載荷變化的大小取決于噴勢的強弱及抽汲液體的粘度。噴勢強、油稀帶噴的示功圖 噴勢弱、油稠帶噴的示功圖第二十六頁，共28頁。8、管式泵活塞脫出工作筒的示功圖 由于活塞下的過高，在上沖程中活塞會脫出工作筒，懸點突然卸載，因此卸載線急劇下降。另外由于突然卸載，引起活塞跳動，反映在示功圖中，右下角為不規則波